11.03.2020 by Dr. Shona Marsh
مقياس اللزوجة أم مقياس الريومتر - أيهما أفضل بالنسبة لي؟
ليس من السهل دائمًا اتخاذ قرار شراء مقياس اللزوجة أو مقياس الريومتر. سيوضح لك هذا الدليل الاختلافات وكيف يمكن أن يكون مقياس الريومتر أكثر ملاءمة لاحتياجاتك.
ما هو الفرق ؟
وعادةً ما يستخدم مقياس اللزوجة محمل ميكانيكي يحد من سرعة الجهاز وقدرات عزم الدوران، بينما يستخدم مقياس الريومتر محمل هواء منخفض الاحتكاك. وهذا يعني أن مقياس اللزوجة يمكن أن يكون حلاً لاختبارات المواد أو العمليات أو الإنتاج التي تتطلب قياسات تدفق بسيطة على المواد النيوتونية (حيث تكون اللزوجة مستقلة عن معدل القص)، ومع ذلك فإن أداء مقياس الانسيابية يسمح بتوصيف أكبر بكثير للتدفق والتشوه وحتى لزوجة المادة (للمواد النيوتونية وغير النيوتونية).
يمكن أن يوفر مقياس اللزوجة إمكانية النقل للاختبار الميداني أو عن بُعد. على الرغم من أن مقاييس الريومتر أغلى بشكل عام من مقاييس اللزوجة، إلا أنها أكثر تنوعًا ولديها نطاق ديناميكي أوسع بكثير من معلمات التحكم والقياس.
القياس Vالإسكوزية الإسكوزية
قياس اللزوجة هو التطبيق الأكثر شيوعًا المطلوب لمقياس اللزوجة أو مقياس الانسيابية. بالنسبة لمعظم المنتجات، يجب أن تكون اللزوجة عالية عند معدلات القص المنخفضة لمنع الترسب أو الترسب، ولكن يجب أن تكون اللزوجة منخفضة عند معدلات القص الأعلى لتسهيل الاستخدام أو المعالجة. ومن ثم فإن قياس لزوجة واحدة لا يكفي لوصف لزوجة هذه المواد ويجب قياس اللزوجة على نطاق من معدلات القص أو الإجهاد.
عادةً ما يمكن لمقياس اللزوجة القياس في نطاق حوالي 0.1 إلى103 ث -1 بينما يوسع مقياس الانسيابية نطاق القياس من 10-6 إلى105 ث -1. يتيح نطاق القياس الأوسع الحصول على البيانات ذات الصلة من خلال تعريض العينة لظروف واقعية للظروف المطبقة أثناء تصنيع المنتج أو استخدامه.
العمليات مثل الترسيب هي الأنسب للتحليل باستخدام مقياس الانسيابية نظرًا لقدرات عزم الدوران المنخفضة. كما يسمح التحكم في السرعة العالية لمقياس الانسيابية أيضًا بتحليل عملية معدل القص العالي جدًا، مثل الرش.
| العملية | الحد الأدنى لمعدل القص (ث-1) | معدل القص الأقصى (ث-1) | مقياس اللزوجة | مقياس الانسيابية |
| الحفر العكسي | 105 | 106 | ✔ | |
| الرش | 104 | 105 | ✔ | |
| طلاء الشفرة | 103 | 105 | ✔ | ✔ |
| الخلط/التحريك | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| التنظيف بالفرشاة | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| الضخ | 1 | 103 | ✔ | ✔ |
| البثق | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| طلاء الستارة | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| التسوية | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| ترهل | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| الترسيب | 10-6 | 10-2 | ✔ |
إجهاد العائد
بعد اللزوجة، ربما يكون إجهاد الخضوع هو الخاصية الريولوجية الأكثر قياسًا بشكل روتيني لأن العديد من المنتجات الاستهلاكية تكتسب قيمة من وجود هذه الخاصية.
يختلف إجهاد الخضوع كدالة لدرجة الحرارة والمقياس الزمني الذي يتم خلاله تطبيق الإجهاد. يمكن لمقاييس الريومتر أن توفر بيانات إجهاد الخضوع أكثر ملاءمة من مقياس اللزوجة من خلال إتاحة تطبيق النطاق الواسع لهذه الطرق. يُنظر إلى تطبيق منحدر الإجهاد على أنه أسهل طريقة باستخدام مقياس الانحدار.
أيهما أفضل بالنسبة لي؟
إن تعدد الاستخدامات والأداء المتزايد يجعل من مقاييس الريومتر أداة ممتازة للبحث وتطوير المنتجات والعمليات، بالإضافة إلى اختبار مراقبة الجودة. تتكامل كل من مقاييس اللزوجة ومقاييس الانسيابية، وليس من غير المألوف داخل المؤسسة الواحدة أن تجد مقاييس اللزوجة تستخدم لاختبار مراقبة الجودة على المنتجات التي تم تطويرها باستخدام مقياس الانسيابية. ومع ذلك، مع تعدد استخدامات وقوة برنامج Kinexus، يمكن تخصيص كل من قياسات البحث والتطوير ومراقبة الجودة (مع معايير النجاح والفشل)، بما في ذلك خيار 21 CFR (لصناعة الأدوية) لتناسب نوع العينة والتطبيق والمشغل.
| مجموعة Kinexus | نطاق روزاند | |
| نوع القياس | ||
| قياس اللزوجة | ||
| - منحنيات التدفق (القص واللزوجة التمددية) | ✔ | ✔ |
| - إجهاد الخضوع | ✔ | |
| - الانسيابية | ✔ | |
| - القص الأحادي | ✔ | ✔ |
| - انتفاخ القالب | ✔ | |
| - السحب (قوة الذوبان) | ✔ | |
| - استرخاء الإجهاد | ✔ | ✔ |
| - PVT | ✔ | |
| - البثق المشترك | ✔ | |
| - الزحف | ✔ | |
| التذبذب | ||
| - مسح السعة | ✔ | |
| - مسح التردد | ✔ | |
| - تردد واحد (مع وبدون منحدرات درجة الحرارة والجداول) | ✔ | |
| - المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية | ✔ | |
| التماسك والالتصاق | ✔ | |
| نطاق درجة الحرارة | -40 - 350 °C | 5 - 500 °C |
| نطاق معدل القص (حسب العينة) | <<<1 × 10-3 إلى > 50,000 ثانية -1 | <<1 إلى > 1 مليون ثانية-1 |